iAkita skrev: ↑05 feb 2025 07:37
AAKEE skrev: ↑05 feb 2025 00:58
Det är inte en hypotes att jelly rolls begränsas med högre SOC.
Ändå lyckas BMW? Eftersom det är du som kommit fram till det i ditt resonemang ovan och du inte stödjer den med data eller publikationer så får man nog betrakta det som en hypotes.
Tråden håller på somna, men jag har känt att jag inte riktigt haft tiden att besvara och vara beredd på att bemöta det igen. Har kanske aningen mindre dåligt med tid den kommande veckan, innan det är full gas igen.
Frågan om format & laddhastighet inte kan besvaras med en ett citat eller läng till en enda forskningsrapport.
BMW, skulle du kunna verifiera laddhastighet vid högre SOC för de cellerna som BMW lyckas med?
BMW reported they aim to cut overall electric vehicle cost by 25% and cut battery
system cost by as much as 50% with the introduction of their
’new-class’ vehicles in 2025 that utilize 46xxx tabless cylindrical cells
with 46 mm diameter and varying height
Titta på denna, från Grepow som är en tillverkare av lithiumbatterier:
https://www.grepow.com/blog/battery-te ... onday.html
Jag får återkomma med länkar till rapporter, då alla ligger på min hårddisk och jag inte omedelebart kan länka.
Mechanical constraints can originate from the geometry of the cell. For
instance, the bending of the jellyroll following the curvature of a prismatic
cell casing induces a bending stress which does not exist in the flat regions.
Fig. 4.13 shows the impedances of samples taken from different locations of
the prismatic cell (Fig. 3.3) that was cycled for about 4000 cycles at a 1C
charge-discharge rate between 20 and 80 % SOC. It can be seen that the
impedance at the outer radius of curvature in the curved region is
significantly greater than that of samples from the internal radius of
curvature and from the flat regions. The most notable difference was
observed in the semi-circle at high frequency. I
Unevenly distributed compression pressure and temperature can exist
across the jellyrolls of a large-format cell or among cells connected in
parallel in a battery module/pack. This can lead to a spatially non-uniform
impedance and to the development of an uneven current distribution during
battery operation.
Förutom problemen med att elektrod och anod inte gillar att bli böjda, speciellt i ytterkurva, så har det traditionellt vart en enda tab för att föra över strömmen och jelly rollen är en dryg meter för en 2170-cell.
Det är alltså en väldigt lång väg för lithiumjonerna att röra sig och när batteriet börjar vara halvfullt blir det inte jätteenkelt för tillkommande lithiumjoner att manövrera och ta sig ända längst bort från "tab":en in i hörnen eftersom lithiumjoner överlag inte är smarta och parkerar lite varstans där det finns plats.
Jämför den långa jelly-rollen med stackade celler där man har en tab för strömöverföring på varje lager av anod och katod.
Dessutom slipper de stackade cellerna problemen med böjda lager för anod och katod som inte är optimalt.
Här ser vi hur stackade celler är designade, tex Z-Folding:
https://medium.com/@dominic.tsoi/lithiu ... 15704cc2d6
För och nackdelar listade:
https://gycxsolar.com/which-tech-best-f ... -stacking/
Tesla skulle lösa problemet med de långa vägarna för lithiumjonerna genom sin nya tabless design på 4680. Bilden visar att det finns nästan oänddligt med tab's och betydligt kortare väg för strömmen:
Varför Teslas 4680 laddar långsamt vid högre SOC är oklart. ( ungefär 145kW vid 50% för ett 123kW batteri är 1.17C, medan model 3 2019 laddar ~160kW vilket är drygt 2C) De har helt klart kvar ganska stora begränsningar trots tabless, om det nu infördes och trots 800V arkitektur.
Det är såklart mycket möjligt att BMWs Gen6-celler kommer vara bättre på detta, de kan ha lyckats där Tesla inte lyckades men det har vi antagligen inte på papper än. 30% snabbare skulle kunna vara pga högre toppeffekt, ungefär som Lucid.
Än så länge finns det mig veterligen ingen bil med jelly rolls-celler som laddar fort vid högre SOC. Alla droopar ungefär som Teslas.
När det gäller kylning så är inte kyleffekten ett problem i en Tesla. Det som kan vara ett problem är lokala hot spots inne i batteriet pga ojämn strömfördelning över ytan pga de böjda/rullade elektronderna.
Kylproblemet är omvänt: Man kan inte alls kyla speciellt hårt, för om man gör det kommer man få cold spots på delar av battericellerna (vid kontaktytan mot kylningen) vilka ger risk för lithiumplating. Skulle man kyla hårt måste man alltså dra ned på laddeffekten för att inte få lithiumplating.
Cooling spot induced onset of unwanted side reactions.—
Localized active cooling revealed local onset of lithium plating,
which is discussed for the 18650_2 × 3 study under 3C-CC charging
För multi-tabceller blir temperaturstegringen betydligt lägre eftersom interna resistansen minskar i cellen, och det ger eventuellt problem med lithium plating därför.
https://iopscience.iop.org/article/10.1 ... 111/abb40c
En annan note:
Syntetisk Grafit: Behövs för raketladdning, och det jag fått fram om flera av de raketsnabbladdande cellerna i andra bilar är att man använder syntetisk Grafit.
Tesla har i vart fall tidigare använt naturbaserad grafit som är mycket billigare än syntetisk grafit, men som är sämre ur urladdning och laddning-synpunkt. Fördelarna med syntetisk grafit nämns relativt ofta i dessa sammanhang. Jag tror man kommit fram till att 4680 skulle ha syntetisk grafit som ska vara bättre för laddhastigheten men det ser inte ut att ha hjälpt i Cybertrucken som har en högst medioker laddkurva vid högre SOC. Den är till synes tämligen lik de andra NMC-batterierna som Tesla använder, dyker med andra ord ganska fort redan vid låg SOC (trots 800V-teknik och ett 123kWh stort batteri).
Det finns lite information om att Tesla skrivit avtal med leverantörer av Syntetisk Grafit som ska börja levereras till Tesla under 2025.
(Tesla har även nyligen skrivit avtal om naturlig Grafit så alla batterier får kanske inte dundergrafiten.)
